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活性炭物理吸附与化学吸附的特征

2020-05-30 15:21

活性炭是具有孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强的一种吸附材料,有木质活性炭、煤质活性炭等。活性炭吸附时具有物理吸附和化学吸附的特性。

物理吸附:

物理吸附时可逆的,吸附作用仅仅发生在两相交界面上,它是一种表面现象。一切固体都具有不同程度的将周围介质的分子、原子或离子吸附到自己表面上的能力。固体表面之所以能够吸附其它介质,就是因为固体表面具有过剩的能量,即表面自由焓。吸附其他物质是朝向减低表面自由焓的方向进行的,它是一个自发过程。

化学吸附:

化学吸附时不可逆的,活性炭的吸附性不但取决于其孔隙结构,而且取决于其表面化学性质——表面的化学官能团、表面杂原子和化合物。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附止有明显的吸附差别。在活化过程中,活性炭的表面会形成大量的羟基、羧基、酚基等含氧表面络合物,不同种类的含氧集团是活性炭上的主要活性位,它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性,同时影响到活性炭与活性组分的结合能力。

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